L. M. Castell 1, L. M. Burke 2, S. J. Stear 3, L. R. McNaughton 4 и R. C. Harris 5

отзиви

1 Университет в Оксфорд, Оксфорд, Великобритания
2 Австралийски спортен институт, Канбера, Австралия
3 Английски спортен институт, Лондон, Великобритания
4 Департамент по спорт, здраве и упражнения, Университет в Хъл, Хъл, Великобритания
5 Университет в Чичестър, Чичестър, Великобритания

Статия, публикувана в списание PubliCE за 2016 г. .

Изтеглете и запазете тази статия, за да я прочетете, когато пожелаете.
Изтеглете (ние ще ви го изпратим от WhatsApp)

Буфери: натриев бикарбонат и натриев цитрат; β-аланин и карнозин

УВОДНИ КОМЕНТАРИ

Биохимията на метаболитна ацидоза, предизвикана от упражнения, представлява значителен интерес в продължение на много години. Сега приемаме, че умората, свързана с високи нива на анаеробна гликолиза, не се причинява от натрупването на лактат, а се дължи на дисбаланса между скоростта на производство на протони и скоростта на буфериране и елиминиране на същата.

Изминаха 70 години от началото на официалните изследвания на киселинно-алкалния баланс и упражненията. Някои внимателно контролирани проучвания от 80-те години предполагат, че приемът на натриев бикарбонат (NaHCO3) може да бъде ефективен за подобряване на представянето на събития като 800-метрова писта, чрез подобряване на способността да буферира метаболизма на ацидозата, което би намалило или забавило настъпване на свързана умора. Тази тема продължава да предизвиква значителен интерес и в литературата по нея редовно се включват нови изследвания.

Следващите автори на кратки рецензии имат дълга история на участие в изследвания за ергогенните ефекти на буферите върху спортистите.

НАТРИЙ БИКАРБОНАТ И НАТРИЙ ЦИТРАТ

L R McNaughton

Въведение

Спортистите използват различни стратегии за подобряване на представянето. Сред най-популярните ергогенни помощни средства са натриевият бикарбонат (NaHCO3) или натриевият цитрат, известни като "буфери". Консумацията на тези вещества е разрешена в кода на Световната антидопингова агенция и евентуално те могат да дадат на тялото по-голяма устойчивост на умора, причинена от промени в киселинно-алкалния баланс.

Обикновено рН на човешката артериална кръв в покой е около 7,4, леко алкално, но след активно упражнение може да спадне до 7,1, докато рН на мускула спада до около 6,8. Буфери като NaHCO3 и натриев цитрат увеличават капацитета на буфера, като увеличават например количеството бикарбонат, което може да се използва, увеличавайки рН до 7,5.

Проучване от 80-те години на миналия век върху бягане с висока интензивност, при което NaHCO3 се използва като буфер (1), предполага, че консумацията на това вещество може да подобри представянето на елитни спортисти, които са бягали 400-800 m. Ергогенна полза се наблюдава и при 200-метрово изпълнение на свободно плуване след поглъщане на NaHCO3 (2). Изследователите наблюдават, че след поглъщане на остър товар от 0,3g/kg телесно тегло NaHCO3 и последователност на натоварване на креатин, плувците, които са изпълнили интервален протокол (2x100 m безплатно с 10 минути пасивна почивка между сетовете), са имали подобрение в времето, необходимо за завършване на второто плуване. Неотдавнашно проучване предполага, че за преодоляване на стомашно-чревните оплаквания, често свързани с приема на буфери, прогресивният прием на 600 mg/kg телесно тегло, разделен на няколко дози през деня, може да се приложи като алтернатива на протокола с остър доза (3).

Може би по-убедителен е ергогенният потенциал, който се наблюдава при участниците в спортни отбори за развлечение по време на многократни спринтове (5 x 6 s) или по време на множество набори усилия. Подобно на това, което се наблюдава в предварителните проучвания, Bishop et al. (4) наблюдава по-ниска кръв [H +] и по-висока кръв [HCO3] след консумация на добавка от 0,3 g/kg телесно тегло NaHCO3. Не се наблюдават разлики в общата работа или процент умора, но се забелязват подобрения при спринтове 3-5. Добавянето на NaHCO3 също причинява значително по-високи стойности на лактат в мускулите след теста, което авторите приписват на по-висока скорост на гликолитичен поток в мускула. Друго проучване обаче не открива доказателства за подобрение в способността за извършване на многократни спринтове в щангистите (5).

Raymer et al. (6) сравнява измененията на рН на кръвта и мускулите, посредством 31P-MRS, след поглъщането на 0,3 g/kg телесно тегло NaHCO3, като се използват допълнителни упражнения за предмишниците до изчерпване. Авторите съобщават, в сравнение с контролната група, затихване на вътреклетъчната ацидоза по време на алкалоза. Техните резултати противоречат на някои от първоначално предложените механизми, които се опитват да обяснят ползата от по-високо съдържание на HCO3 в извънклетъчната среда, наблюдавано при добавяне на NaHCO3. Тази работа, както и неотдавнашните творби на други автори, предполагат, че вътреклетъчната промяна би могла да бъде сведена до минимум чрез по-голямо количество Na +/H + транспортери или монокарбоксилни транспортери (MCT), или чрез силна йонна разлика/силна йонна разлика . (SID).

Продължителни непрекъснати упражнения

Доза NaHCO3 от 0,3 g/kg телесно тегло е използвана в рандомизирано контролирано проучване на 10 високо обучени мъже велосипедисти, които са извършили 1-часова ергометрия с максимално усилие (7). Велосипедистите, консумирали NaHCO3, са имали средно общо представяне съответно с 13% и 14% от контролните и плацебо групите. Съвсем наскоро не се наблюдават разлики между групите, които консумират NaHCO3 (0,3 g/kg телесно тегло) и контролната група при тестове с обща продължителност приблизително. 60 мин (8).

Продължителни периодични упражнения

В проучване с периодично циклиране от 30 минути, след поглъщане на NaHCO3 се наблюдава повишаване на нивата на рН и нивата на лактат и по-добро представяне на спринта (9). В скорошно проучване, с дизайн на кросоувър срещу същия партньор, беше забелязано, че аматьорските боксьори успяват да нанесат по-голямо количество удари, когато консумират NaHCO3 в сравнение с тези, които консумират плацебо.

Някои изследователи са разгледали дали буферните агенти могат да подобрят възстановяването от упражненията, нещо, което има значение за обучението и представянето. Siegler et al. (11) предполага, че спортистите могат да подобрят представянето при високо интензивно колоездене, използвайки алкалоза преди упражнения и техника за пасивно възстановяване.

Заключения

Както NaHCO3, така и натриевият цитрат са ефективни и оптималното количество е 0,3 g/kg телесно тегло. Потребителите трябва да оценят отговора на консумацията на буфери, за да подобрят собствените си резултати преди всяко състезателно събитие, тъй като и двата буфера могат да причинят стомашно-чревни разстройства. Изглежда, че кратки и дълготрайни упражнения с висока интензивност и евентуално по-продължителни изпълнения с висока интензивност могат да се възползват от ергогенните ефекти на тези буфери. Последователността и времето на натоварване преди упражненията са различни в повечето изследвания, което води до объркване относно ефективността на различните буфери.

БЕТА-АЛАНИН И КАРНОЗИН

R C Харис

Карнозин дипептидът (β-аланил-L-хистидин) е един от многобройните хистидин-съдържащи дипептиди (HCD), включително асерин (β-аланил-L-1-метил-хистидин) и баланин (β-аланил-L-3-метил -хистидин). Карнозинът е богат в човешката мускулна тъкан: количество от около 20-25 mmol/kg суха мускулатура преди се е считало за нормално в човешките скелетни мускули (12). Въпреки това, концентрацията на карнозин в мускулни влакна тип II е 1,5-2 пъти по-висока, отколкото във влакна тип I (13, 14). Имидазоловият пръстен, разположен върху хистидина на карнозиновата молекула, има рКа 6,83. Тъй като е между нормалните стойности на pH на скелетната мускулатура между почивка и тренировка, карнозинът е ефективен вътреклетъчен буфер.

Карнозинът се синтезира in situ в мускулите чрез карнозин синтаза от β-аланин и хистидин и се разгражда от извънклетъчна дипептидаза, наречена карнозиназа. Синтезът в мускулите е ограничен от наличието на β-аланин, който се произвежда от разграждането на урацил в черния дроб и се увеличава от поглъщането на хистидинови дипептиди (HCD), присъстващи в месото, които съдържат β-аланин. Вегетарианците, които не консумират тази аминокиселина в диетата си, имат по-ниски мускулни концентрации на карнозин; приблизително 10-14 mmol/kg dm (15).

Харис и сътр. (16) показа, че 4 седмици хранителни добавки с β-аланин увеличават концентрацията на карнозин в скелетните мускули с 40-60%; Hill et al. (13) наблюдават 80% увеличение след 10 седмици със стойности над 40 mmol/kg dm. Увеличението се случи по подобен начин и при двата вида мускулни влакна (тип I и II), въпреки факта, че първоначално по-високи нива се наблюдават при тип II. Когато добавката на β-аланин е спряна, концентрацията на мускулен карнозин бавно намалява към изходното ниво (17) с полуживот от приблизително 9 седмици (18). Докато тренираните със сила спортисти биха имали по-високи концентрации на мускулен карнозин, само тренировките до 12 седмици няма да имат ефект. Освен това, острата тренировка не предизвиква повишаване на концентрацията на мускулен карнозин, наблюдавано при добавяне на β-аланин (14, 19).

Способността за извършване на усилени колоездачни упражнения се увеличава с увеличаване на мускулния карнозин след добавяне (13). Общата работа, извършена при тест за колоездене, извършен при максимална мощност от 110% (очаквана продължителност от около 2,5 минути), се е увеличила с 13% след 4 седмици (със средно увеличение на мускулния карнозин от 58,8%) и 16,2% след 10 седмици ( увеличение на мускулния карнозин от .80.1%). Предполага се, че това е резултат от увеличения мускулен буферен капацитет. Допълнителни доказателства за това идват от изследването на Baguet et al. (20) където беше съобщено, че добавянето с β-аланин отслабва намаляването на рН на кръвта по време на упражнения с висока интензивност, без да се засяга концентрацията на кръвен лактат или бикарбонат.

Добавката с β-аланин се превърна в ергогенно помощно средство, широко използвано от спортисти, които са на най-високо ниво на международно състезание. Дозите на добавки обикновено са на нивата, получени чрез поглъщане на меса като пуйка и пилешки гърди, които са богати на HCD меса, съдържащи β-аланин.

ЗАКЛЮЧИТЕЛНИ КОМЕНТАРИ

Както можем да видим от тези две рецензии, използването на буфери за спортни резултати има потенциални ползи за спортовете, които включват продължителни или многократни набори от упражнения с висока интензивност. Въпреки че интересът към добавки от този тип има дълга история, все още има много неща, които трябва да научим, особено относно вътреклетъчните буфери и относно потенциала за тяхното използване в комбинация с извънклетъчни буфери.

Конкуриращи се интереси: Нито един.

Провенанс и партньорска проверка: Комисар; няма външен партньорски преглед.

Препратки

1. Goldfinch J., McNaughton L.R., Davies P. (1988). Поглъщане на бикарбонат и неговите ефекти върху 400 m . Eur. J. Appl. Физиол. Окупирайте. Физиол. 57: 45–8.

2. Lindh A.M., Peyrebrune M.C., Ingham S.A., et al. (2008). Натриевият бикарбонат подобрява плувните качества . Int. J. Sports Med. 29: 519–23.

3. Rossi A., Hawkins S., Cornwell A., et al. (2006). Ефектите от модифицираното хронично поглъщане на натриев бикарбонат върху краткотрайни, високоинтензивни показатели при елитни бегачи на средни разстояния . Медицински научен спорт. Упражнение 38: 402S.

4. Bishop D., Edge J., Davis C., et al. (2004). Индуцираната метаболитна алкалоза влияе върху мускулния метаболизъм и способността за многократно спринтиране . Med. Sci. Sports Exerc. 36: 807–13.

5. Aschenbach W., Ocel J., Craft L., et al. (2000). Ефект от перорално натриево натоварване върху високоинтензивна ергометрия на ръцете при борци в колежа . Med. Sci. Sports Exerc. 32: 669–75.

6. Raymer G.H., Marsh G.D., Kowalchuk J.M., et al. (2004). Метаболитни ефекти на индуцирана алкалоза по време на прогресивна предмишница до умора . J. Appl. Физиол. 96: 2050–6.

7. McNaughton L.R., Dalton B., Palmer, et al. (1999). Натриевият бикарбонат може да се използва като ергогенно помощно средство при високоинтензивна, конкурентна циклична ергометрия с продължителност 1 час . Eur. J. Appl. Физиол. Окупирайте. Physiol. 80: 64–9.

8. Stephens T.J., McKenna M.J., Canny B.J., et al. (2002). Ефект на натриевия бикарбонат върху мускулния метаболизъм по време на интензивен цикъл на издръжливост . Med. Sci. Sports Exerc. 34: 614–21.

9. Прайс М., Мос П., Ранс С. (2003). Ефекти от поглъщането на натриев бикарбонат върху продължителни периодични упражнения . Med. Sci. Sports Exerc. 35: 1303–8.

10. Siegler J.C., Hirscher K. Поглъщане на натриев бикарбонат и бокс (2010). J . Сила Cond. Рез. В пресата.

11. Siegler J.C., Keatley S., Midgley A.W., et al. (2007). Алкалоза преди тренировка и възстановяване на киселина и основа . Int. J. Sports Med.28: 1–7

12. Mannion A.F., Jakeman P.M., Dunnett M., et al. (1992). Концентрации на карнозин и ансерин в мускула на четириглавия бедрен кост на здрави хора . Eur. J. Appl. Physiol. 64: 47–50.

13. Hill C.A., Harris R.C., Kim H.J., et al. (2007). Влияние на добавките с b-аланин върху концентрациите на карнозин в скелетните мускули и капацитета за колоездене с висока интензивност . Аминокиселини. 32: 225–33.

14. Kendrick I.P., Kim H.J., Harris R.C., et al. (2009). Ефектът от 4-седмично добавяне на b-аланин и изокинетично обучение върху концентрациите на карнозин в човешки скелетни мускулни влакна тип I и II . Eur. J. Appl. Физиол. 106: 131–8.

15. Harris R.C., Jones G., Hill C.H., et al. (2007). Съдържанието на карнозин в V Lateralis при вегетарианци и всеядни животни . FASEB J. 21: 769.20.

16. Harris R.C., Tallon M.J., Dunnett M., et al. (2006). Абсорбцията на перорално доставен b-аланин и неговият ефект върху синтеза на мускулен карнозин в човешкия ogromus lateralis . Аминокиселини. 30: 279–89.

17. Baguet A., Reyngoudt H., Pottier A., ​​et al. (2009). Натоварване и измиване на карнозин в скелетните мускули на човека . J. Appl. Физиол. 106: 837–42.

18. Harris R.C., Jones G.A., Kim H.J., et al. (2009). Промени в мускулния карнозин на субекти с добавка от 4 седмици с формулировка с контролирано освобождаване на бета-аланин (Carnosyn ™) и за 6 седмици след . FASEB J. 23: 599.4

19. Kendrick I.P., Kim H.J., Harris R.C., et al. (2008). Ефектите от 10-седмична тренировка за съпротива, комбинирана с добавки с b-аланин върху силата на цялото тяло, производството на сила, мускулната издръжливост и състава на тялото . Аминокиселини. 34: 547–54.

20. Baguet A., Koppo K., Pottier A., ​​et al. (2009). Добавянето на b-аланин намалява ацидозата, но не и реакцията на поглъщане на кислород по време на упражнения за колоездене с висока интензивност . Eur. J. Appl. Физиол. В пресата.

Оригинален цитат

L M Castell, L M Burke, SJ Stear, et al. (2010). BJSM рецензии: A-Z на хранителни добавки: диетични добавки, храни за спортно хранене и ергогенни помощни средства за здраве и ефективност Част 5. Бр. J. Sports Med. 44: 77-78 doi: 10.1136/bjsm.2009.069989

Назначаване в PubliCE

L. M. Castell, L. M. Burke, S. J. Stear, L. R. McNaughton и R. C. Harris (2016). BJSM Отзиви: A - Z на хранителни добавки: Хранителни добавки, Храна за спортно хранене и Ергогенни помощни средства за здраве и ефективност Част 5 . Рекламирайте.
https://g-se.com/revisiones-bjsm-az-de-los-suplementos-nutricionales-suplementos-dietarios-alimentos-para-nutricion-deportiva-y-ayudas-ergogenicas-para-la-salud-y- the-performance-part-5-2051-sa-K57cfb2727454c

Хареса ли ви тази статия? Изтеглете го, за да го прочетете, когато пожелаете ТУК
(ние ще ви го изпратим от Whatsapp)